Question

【题目】如图所示，是某建筑工地上，一个重500N的工人利用滑轮组从竖直的深井中提升泥土的情形。某次操作中，工人用150N的拉力F在10s内将总重为360N的泥土匀速提升1m。在此过程中不计摩擦、绳重和装泥土的容器重，求：

(1)工人拉力F做功的功率是多少？

(2)工人使用的滑轮组中，动滑轮的重是多少？

(3)如果绳子能承受的最大拉力为600N，请计算工人利用此装置一次最多能提升重为多少N的泥土？

Answer 1

【答案】(1)45W；(2)90N；(3)1410N。

【解析】

(1)由图知，承担物重的绳子股数n=3，根据求出自由端移动的距离，再利用W=Fs求总功，最后根据求出拉力做功的功率；

(2)直接根据求出动滑轮重；

(3)先确定人施加的最大拉力为人的重力，然后根据求出最大物重。

(1)由图知，承担物重的绳子股数n=3，绳子自由端移动的距离：

，

拉力做的总功：

，

则工人拉力F做功的功率：

；

(2)不计绳重和摩擦，由得，动滑轮重力：

；

(3)因为人的重力为500N，所以人能施加的最大拉力：

，

否则人会被绳子拉起来；由得，提升泥土的最大重力：

。

答：(1)工人拉力F做功的功率为45W；(2)动滑轮重90N；(3)工人利用此装置一次最多能提升重为1410N的泥土。